在全球航空制造領(lǐng)域,Physik Instrumente (PI) 一直秉持創(chuàng)新驅(qū)動的理念,為客戶提供高精度、定制化的運動解決方案。作為由Airbus主導(dǎo)的創(chuàng)新項目的核心合作伙伴,PI積極參與并貢獻(xiàn)了多年的技術(shù)積累,成功開發(fā)出一款高性能六足位移臺,用于航空制造中高度動態(tài)的運動補償。這一六足位移臺專為Airbus“未來之翼”項目中的單通道機翼殼體輪廓加工而設(shè)計,涵蓋了銑削、去毛刺、密封及鉆孔等一系列高精密加工流程。 安裝在 ADMAS 系統(tǒng)中 MABI Robotic 公司鉸接式機器人上的 PI六足位移臺正在加工 CFRP 部件 突破性的高動態(tài)補償與精密定位技術(shù) 在“未來之翼”項目的實際應(yīng)用中,PI的六足位移臺與來自MABI Robotic AG的關(guān)節(jié)臂機器人組合使用,后者負(fù)責(zé)粗定位,而六足位移臺則提供精密的微動補償,確保加工和密封工具的精準(zhǔn)定位。該系統(tǒng)可以在X-Y平面上加速度高達(dá)12,000 mm/s2輕松承載40公斤的負(fù)載,即使在銑削過程中遭受加工力的影響,也能夠動態(tài)補償高頻路徑偏差。通過這種動態(tài)補償,PI的六足位移臺實現(xiàn)了極高的加工精度,滿足了航空制造中對嚴(yán)格公差的高要求。 PI為 LuFo VI-1:ADMAS 研究項目開發(fā)的定位系統(tǒng)由控制器(左)、六足位移臺(中)和驅(qū)動電子裝置(右)組成??刂破骱万?qū)動器通過光纖數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行通信。六腳架和驅(qū)動器均采用 IP54 級密封,可抵御 CFK 灰塵、冷卻劑和潤滑劑的侵蝕。 我們特別針對航空業(yè)的時間關(guān)鍵生產(chǎn)流程優(yōu)化了六足位移臺的設(shè)計,使其能夠在短時間內(nèi)實現(xiàn)高度動態(tài)的定位和調(diào)整?;谶@一高性能平臺,PI不僅在精度上達(dá)到了航空業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),同時也提升了加工效率,減少了傳統(tǒng)方法中的工藝誤差,極大地加快了生產(chǎn)節(jié)奏。 高集成性與可靠性的光纖數(shù)據(jù)傳輸 該六足位移臺系統(tǒng)具備光纖數(shù)據(jù)傳輸功能,在六足位移臺的控制器與驅(qū)動電子設(shè)備之間實現(xiàn)了低延遲的數(shù)據(jù)傳輸。光纖傳輸不僅提升了信號的傳輸速度和穩(wěn)定性,還允許控制器被安置在加工單元外的控制柜中,控制距離可達(dá)100米,從而在不影響精度的前提下大幅提升了系統(tǒng)布局的靈活性。此外,該系統(tǒng)采用IP54等級的防護(hù)組件,在工業(yè)應(yīng)用環(huán)境中提供可靠的密封性和防護(hù)效果,有效保證了系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性和耐用性。 通過與EtherCAT?接口的深度集成,PI的六足位移臺系統(tǒng)在控制循環(huán)中的響應(yīng)時間縮短至1.5毫秒。該系統(tǒng)在處理來自邊緣檢測傳感器系統(tǒng)、關(guān)節(jié)臂機器人以及六足位移臺之間的復(fù)雜路徑誤差補償時,僅產(chǎn)生極短的響應(yīng)延遲。這種高效的數(shù)據(jù)傳輸和低延遲的控制系統(tǒng)為實時動態(tài)補償提供了有力支持,從而確保加工工具在每一個微米級別的操作中都能保持穩(wěn)定和精準(zhǔn)。 模塊化系統(tǒng)的擴展性與工業(yè)適應(yīng)性 PI的六足位移臺為工業(yè)應(yīng)用提供了在有限空間內(nèi)實現(xiàn)六自由度精密運動的卓越解決方案。我們的系統(tǒng)設(shè)計在標(biāo)準(zhǔn)配置之外,能夠靈活地依據(jù)客戶需求進(jìn)行定制。六足位移臺結(jié)合了絕對位置傳感器、定制化的軟件以及高精度的運動控制器,能夠支持復(fù)雜的運動路徑控制和多種工藝需求。我們的標(biāo)準(zhǔn)六足位移臺適用于負(fù)載范圍從1公斤到250公斤,具有±0.06 μm的重復(fù)定位精度;而對于特別需求,我們也可以定制負(fù)載能力高達(dá)2000公斤以上的六足位移臺,行程范圍從幾毫米到幾百毫米,運動速度可達(dá)0.1 mm/s至500 mm/s,能夠滿足從常規(guī)環(huán)境到IP54防護(hù)、實驗室、潔凈室以及高真空甚至超高真空環(huán)境中的操作需求。 H-900K101 六足位移臺在負(fù)載 40 公斤的情況下進(jìn)行性能測試 在ADMAS LuFo項目的背景下,PI還進(jìn)一步探索了六足位移臺在狀態(tài)監(jiān)控中的新可能。我們通過在支柱中添加加速度傳感器,監(jiān)測六足位移臺的振動頻譜,以識別各驅(qū)動元件的特征本征頻率。這種技術(shù)能夠有效反映系統(tǒng)內(nèi)部可能的狀態(tài)變化,有助于客戶在實際應(yīng)用中及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題,提升系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性及壽命,支持預(yù)防性維護(hù)。
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